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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,,*,,常用实验设计类型与分析方法,,,,研究设计,,以最少的人力、物力和时间,最大限度地获得丰富、准确、,,可靠的信息与结论。研究设计:专业设计与统计设计,,专业设计:选题,建立假说、确定研究对象和技术方法等。,,统计设计:围绕专业设计,确定统计设计类型、样本大小、,,分组方法、统计分析指标及统计分析方法等,,,,,根据处理因素、控制因素和实验单位的特征,实验设计,,方法又有许多不同的类型。实验设计是关于数据采集、统计,,方法应用和得出结论的关键步骤。如实验设计出现错误,不,,论用什么统计方法
2、进行数据处理也无法得到正确的结论。因,,此,在医学科研中只要条件允许,应尽量在良好的实验设计,,的基础上采集数据。医学研究中常用的实验设计类型和方法,,有以下十几种。,,,,基本概念,,总体与样本(注意:样本要有代表性),,总体( population)是指根据研究目的所确定的所有同质的,,观察个体的集合(全体),样本( sample)是指来自总体的,,部分观察个体。,,●处理因素与非处理因素、水平,,处理因素(实验因素、研究因素,简称因素),是指在实验,,中根据研究目的而施加给实验对象的各种人为设置的干预措,,施。非处理因素是指实验中非人为干预的因素,如实验动物,,的雌雄、体重,受试者的性别
3、、年龄、病情,实验时的季节、,,气温等。,,应特别注意那些对实验结果有影响的非处理因素。,,平衡处理组间的非处理因素是实验设计的重要内容之,,各因素所处的不同状态称为水平( level),一个处理因素往,,往可分为若干个水平,而水平数的多少是确定实验组数的依,,据,,,,●实验单位与观察单位,,实验单位( experimental unit)是指接受处理的基本单位。,,观察单位( observational unit)是指根据研究需要确定,,的采集数据的基本单位,,实验单位可以有多个观察,,单位。注意:处理间的差异应在实验单位中比较,,单独效应、主效应与交互作用,,单独效应( simple e
4、ffec是指其他因素的水平固定时,同,,因素不同水平间的平均差别。主效应 main effect指某,,一因素各水平间的平均差别。当某因素的各个单独效应,,随另一因素水平的变化而变化,且相互间的差别超出随,,机波动范围时,则称这两个因素间存在交互作用,,interaction)。注意:在统计分析时,若存在交互作用,,须逐一分析各因素的单独效应。反之,如果不存在交互,,作用,则两因素的作用相互独立,分析某一因素的作用,,只需考察该因素的主效应,,,,检验效能,,检验效能( power of a test),又称把握度( power),,记作1-,指当两个(或几个)总体存在差异时,经假,,设检验能
5、够发现该差异的可能性大小,,●1-与δ、σ、a、N有关,,●假设检验为“阴性”结论(P>0.05)肘,不能,,简单地下“处理无效”的结论,而应该检查,,是否是检验效能不足。,,,,0.6,,0.1,,(1-B),,020190060080010001200,,样本总量(N),,图8.3.1样本大小与检验效能、显著性水平的关系,,(a=0.05,a=0.01,8=0.5cm,=2cm),,,,实验设计的基本原则,,实验设计的作用主要是减小误差、提高实验的,,效率。因此,从统计方面说,根据误差的来源,,,在设计时必需遵守三个基本统计学原则,即对,,照( control)原则、随机化( random
6、ization),,原则及重复( replication)原则。重复和对照,,也是观察性研究必须遵循的原则,唯有随机,,分组是实验性研究的显著特征。,,,,随机化分组步骤,,L.将N个实验单位从1到N编号。如动物可按体重大小,,患者可按就诊顺序。,,取随机数字,随机数字的位数一般要求与N相同。,,3.将读取的N个随机数字按分组要求划分区,,即:根据随机数所在区间决定实验单位应接受的处,,理。例如,按二位随机数分两组时,可规定随机数,,00~49为第1组,50~99为第2组;分三组时,01~33为第1,,组,34-66为第2组,67~99为第3组,余类推。同理,如,,1的比例分两组,则01-66为第1组,67-99为第2组。,,另外,分两组时,亦可按随机数的奇、偶决定组别,,也可将读取的N个随机数从小至大排顺序,得到,,个序号R,再根据R进行分组,即按R所在区间决定实,,验单位应接受的处理。,,,,4.有必要时可对分组结果进行组别调整,,假如共有n例,需要从中抽取1例,则读取一个位数,,与n相等的随机数,除以n后将得到的余数作为所抽实,,验单位的序号(规定:如整除则余数为n),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
常用实验设计类型和方法课件
